51nod 矩阵快速幂（模板题）

1113 矩阵快速幂 

基准时间限制：3 秒 空间限制：131072 KB 分值: 40 难度：4级算法题

给出一个N * N的矩阵，其中的元素均为正整数。求这个矩阵的M次方。由于M次方的计算结果太大，只需要输出每个元素Mod (10^9 + 7）的结果。

 

Input

第1行：2个数N和M，中间用空格分隔。N为矩阵的大小，M为M次方。(2 <= N <= 100, 1 <= M <= 10^9)
第2 - N + 1行：每行N个数，对应N * N矩阵中的1行。(0 <= N[i] <= 10^9)

Output

共N行，每行N个数，对应M次方Mod (10^9 + 7)的结果。

Input示例

2 3
1 1
1 1

Output示例

4 4
4 4

思路：矩阵快速幂模板，写的不好的地方就请大家见谅了

#include<iostream>
#include<algorithm>
#include<cstring>
#include<cmath>
using namespace std;
typedef long long LL;
const int N = 105;
const LL mod = 1e9 + 7;
LL n, m;
struct mac {
    LL c[N][N];
    void reset() {
        memset(c, 0, sizeof(c));
        for (int i = 1; i <= n; i++)
            c[i][i] = 1;
    }
};
mac multi(mac a, mac b) 
{
    mac ans;
    for (int i = 1; i <= n; i++)
        for (int j = 1; j <= n; j++) {
            ans.c[i][j] = 0;
            for (int k = 1; k <= n; k++) {
                ans.c[i][j] += (a.c[i][k] * b.c[k][j]) % mod;
                ans.c[i][j] %= mod;
            }
        }
    return ans;
}
mac Pow(mac a, LL b) 
{
    mac ans; ans.reset();
    while (b) {
        if (b & 1) 
            ans = multi(ans, a);
        a = multi(a, a);
        b >>= 1;
    }
    return ans;
}
int main()
{
    ios::sync_with_stdio(false);
    while (cin >> n >> m) {
        mac a;
        for (int i = 1; i <= n; i++)
            for (int j = 1; j <= n; j++)
                cin >> a.c[i][j];
        a = Pow(a, m);
        for (int i = 1; i <= n; i++) {
            for (int j = 1; j < n; j++)
                cout << a.c[i][j] << " ";
            cout << a.c[i][n] << endl;
        }
    }
    return 0;
}